C++中的noexcept关键字有什么作用_C++异常安全与noexcept使用技巧

noexcept关键字用于声明函数不抛出异常,影响编译器优化和异常安全。1. 标记函数为noexcept可提升性能,尤其在STL容器扩容时优先使用移动而非拷贝。2. 移动构造函数、移动赋值、析构函数和swap应尽可能标注noexcept。3. 条件noexcept可用于模板,根据类型特性决定是否抛出异常。4. 若noexcept函数实际抛出异常,程序将调用std::terminate()终止。合理使用noexcept能增强代码异常安全性和运行效率。

c++中的noexcept关键字有什么作用_c++异常安全与noexcept使用技巧

在C++中,noexcept关键字用于表明一个函数不会抛出异常。它不仅是对函数行为的承诺,也影响编译器的优化决策和程序的运行效率。合理使用noexcept能提升代码的异常安全性和性能,特别是在标准库容器操作、移动语义和资源管理中尤为重要。

noexcept的基本用法

noexcept可以作为函数声明的一部分,用来指定该函数不会抛出任何异常:

void myFunction() noexcept; // 承诺不抛出异常

如果一个被标记为noexcept的函数实际上抛出了异常,程序会直接调用std::terminate()终止执行,不会进行展开。

noexcept也可以带条件表达式:

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void mayThrow();void wontThrow() noexcept(true);void mightThrow() noexcept(false);templatevoid conditionalNoexcept() noexcept(std::is_nothrow_move_constructible_v);

这种条件形式常用于模板编程中,根据类型特性决定是否标记为noexcept。

提升异常安全等级

异常安全通常分为三个级别:基本保证、强保证和不抛出(nothrow)保证。使用noexcept有助于实现最高级别的异常安全——即操作绝对不会因异常而中断。

例如,在std::vector扩容时,如果元素类型的移动构造函数是noexcept的,vector会优先使用移动而非拷贝,从而显著提升性能:

类型支持noexcept移动:vector使用移动构造,高效扩容移动构造可能抛出异常:vector退回到拷贝构造,以防移动失败导致数据丢失

因此,为自定义类型的移动操作正确标注noexcept,是保证容器高效运行的关键。

noexcept与移动语义的最佳实践

移动构造函数和移动赋值运算符应尽可能标记为noexcept,尤其是当你希望类型在STL容器中高效运作时。

例如:

class MyType {public: MyType(MyType&& other) noexcept : data(other.data), size(other.size) { other.data = nullptr; other.size = 0; }

MyType& operator=(MyType&& other) noexcept {    if (this != &other) {        delete[] data;        data = other.data;        size = other.size;        other.data = nullptr;        other.size = 0;    }    return *this;}

private:int* data;size_t size;};

这个类的移动操作不会抛出异常,因此标记为noexcept是安全且必要的。

何时该使用noexcept

以下场景建议使用noexcept:

移动构造函数和移动赋值运算符(如上所述)析构函数(C++11起默认隐式noexcept,不应抛出异常)swap函数(特别是特化的std::swap或自定义swap)已知完全不会抛出异常的工具函数

注意:普通业务逻辑函数若调用可能抛异常的接口,就不应随意标注noexcept,否则会导致程序意外终止。

基本上就这些。noexcept不只是一个说明符,它是异常安全设计和性能优化的重要组成部分。理解并正确使用它,能让C++代码更健壮、更高效。

以上就是C++中的noexcept关键字有什么作用_C++异常安全与noexcept使用技巧的详细内容,更多请关注创想鸟其它相关文章!

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